细胞膜及细胞器专题复习

一、细胞膜的化学成分1．获取纯净细胞膜(1)选材：人或哺乳动物的成熟红细胞：细胞核和细胞器消失，无膜和膜，只有膜。

无细胞壁易破裂，能制得纯净的细胞膜。

(2)方法：红细胞稀释液（血液+生理盐水）加水，吸水胀破，离心，获得细胞膜。

(3)过程：稀释液→制片→观察→加_______→观察→结果。

23主要由脂质50%：磷脂（磷酸甘油脂）、胆固醇(动物细胞有)、糖脂，蛋白质40%：细胞膜功能越复杂，蛋白质的和越多。

少量糖类：与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂，位于细胞膜外表面。

二．细胞膜的结构1.细胞膜分子结构的探究(1)单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解如下磷脂双分子层在水—空气界面上展开后的表面积是细胞膜表面积的两倍。

（2）．细胞膜结构特点的实验—人鼠细胞蛋白质荧光染料标记融合实验此实验现象说明：构成细胞膜的蛋白质分子及磷脂分子能运动，说明膜具有一定的流动性。

一、细胞膜的化学成分1．获取纯净细胞膜(1)选材：人或哺乳动物的成熟红细胞：细胞核和细胞器消失，无膜和膜，只有膜。

无细胞壁易破裂，能制得纯净的细胞膜。

(2)方法：红细胞稀释液（血液+生理）加蒸馏水，吸水胀破，离心，获得细胞膜。

(3)过程：稀释液→制片→观察→加_______→观察→结果。

二．细胞膜的结构2．细胞膜的结构模型—流动镶嵌模型：各分子的排列方式和作用[1]脂质的种类、排列和功能（1）细胞膜中的脂质主要是磷脂，还有糖脂和胆固醇（动物细胞膜有），无脂肪。

人的血型就是由红细胞膜上一类糖脂或糖蛋白决定的。

其特异性决定于它连的寡糖链（糖基）的类型。

糖基的类型（单糖的种类和顺序）决定于酶的种类，而酶又受基因控制。

即血型最终受基因控制，能遗传。

糖脂或糖蛋白合成糖基是在细胞内的内质网中加工的，然后运输到细胞膜上的。

（2）磷脂分子排成双分子层，构成膜的基本支架，亲水的头向外，疏水的尾相对（较稳定）。

脂溶性物质、气体物质能通过磷脂双分子层而自由扩散，其他不能自由扩散。

人工磷脂双分子层膜，无蛋白质，脂溶性物质、气体物质能扩散通过，其他难通过。

[2]膜蛋白的分布、合成、种类、变化和功能（1）膜蛋白在磷脂双分子层中的分布：膜蛋白不对称不均匀分布膜蛋白有的镶在表面；有的嵌入；有的贯穿于双分子层中。

（2）膜蛋白的合成：受核基因控制，在细胞质核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工并转移到细胞膜上，生物膜之间可互相转移。

（不是在膜上合成）(3)膜蛋白的种类和功能（是膜功能的主要承担者）种类多，功能多①跨膜运输的载体蛋白：协助扩散、主动运输需要膜上的载体蛋白（及通道蛋白）。

载体蛋白：种类有多样性，结构有特异性、运载有专一性。

某些载体可同时运输两种物质，如钠钾泵;有些载体可同时进行一种物质的协助扩散和一种物质的主动运输。

②催化的酶蛋白：膜上附着多种酶，催化代谢反应，使膜上反应更有序，如细胞膜上的ATP水解酶等；内质网膜上附着催化磷脂、糖类合成的酶;高尔基体膜上有合成纤维素的酶;线粒体内膜上有呼吸酶;类囊体薄膜上有光反应的酶等。

③糖被（糖蛋白）①分布：只位于细胞膜的外表面，（细胞膜内侧无）。

②成分：由蛋白质结合多糖，细胞膜的受体是糖蛋白（连的糖基决定其特异性）。

糖蛋白在细胞内合成的，运输到细胞膜上，不是在膜上合成的。

③作用：保护润滑、细胞识别，免疫识别、血型决定等。

Ⅰ细胞膜上的糖蛋白是细胞的重要标志物，参与细胞与细胞，细胞与大分子的识别，Ⅱ信息分子（激素、神经递质等信号分子）作用于靶细胞表面的受体（是糖蛋白）受体的作用：接收，转换并传递信息。

A甲状腺细胞膜上有接受促甲状腺素的受体蛋白。

B细胞识别的受体蛋白：如精卵受精时的识别，免疫细胞识别癌细胞，移植的免疫排斥、效应T细胞识别靶细胞（有抗原入侵的自身细胞）C免疫细胞识别特异抗原，激素识别专一靶细胞。

（4）膜蛋白的变化：①不同组织细胞，②同一细胞不同部位，③同一细胞不同分化时期，膜蛋白种类和数量可能不同有差异。

受基因控制，与基因的选择性表达有关。

如小肠上皮细胞两侧的细胞膜，载体蛋白不同，跨膜运输方式不同A分化、衰老的细胞，膜蛋白在不断更新变化，导致功能变化。

B癌细胞膜表面糖蛋白减少，粘着性降低易扩散转移。

C细胞癌变后膜糖蛋白发生改变成为抗原，能被免疫细胞识别3细胞膜的结构特点：细胞膜具有一定的流动性。

①流动性的基础：构成膜的分子大都可以运动，不是静止的。

②流动性的意义：使细胞能完成各项功能，如细胞吸水后胀大，胞吞胞吐、细胞变形、细胞分裂，细胞融合。

是膜选择透过性的基础，膜的流动性影响跨膜运输。

③影响膜流动性的因素：A温度适宜,流动性大，自由扩散快。

如37℃细胞融合更快。

B膜脂过氧化形成自由基，结果是膜不饱和脂肪酸减少，膜的流动性降低。

三、细胞膜的功能◆细胞膜控制物质进出功能的实验探究：一般染色剂不能使活细胞染色。

1．细胞的边界，将细胞与外界环境________，保障细胞内部环境的相对稳定。

2．进行细胞间的信息交流（信息传递）（1）信息交流的意义：多细胞生物的体内细胞虽然很多，但有分工（分化），细胞之间必须要协调配合，而协调配合就有信息传递。

（2）细胞间信息交流的方式①细胞间通过化学物质（信号分子）传递信息：由细胞分泌特定的化学物质，通过血浆、组织液等体液运送，作用于特定的靶细胞完成细胞间的信息传递。

即：细胞信号分子靶细胞◆激素调节分泌进入作用于调节内分泌激素血液靶细胞靶细胞的细胞运输表面受体代谢等⏹突触传递兴奋胞吐进入作用于引起突触前膜递质突触间隙突触后膜突触后膜内合成递质组织液扩散受体兴奋或抑制包装成小泡②细胞间通过细胞膜直接接触识别并传递信息，的识别和结合，效应T③相邻细胞间形成通道，如植物细胞的胞间连丝细胞间信息交流的受体都在细胞膜外表面上。

（×）受体分为细胞表面受体和细胞内受体。

胰岛素等信号分子不能进入细胞内，其受体在细胞膜上.有些小的亲脂性激素如性激素，可通过扩散直接透过细胞膜，与靶细胞内的细胞质或细胞核内受体结合而发挥作用。

3.控制物质进出细胞：细胞是一个开放系统，与外界不断进行物质和能量交换（1）生物膜的通透特性：选择透过性的表现（不完全按分子大小通过）①能通过的：膜让有关的离子和小分子可以通过②能通过膜的又有快慢之分（与分子的大小、脂溶性、载体的数量等有关）③不能过的：无关的离子、小分子和大分子则不能通过。

（2）选择透过性的基础是：主要靠载体蛋白选择。

（3）选择透过性的意义是：膜的选择透过性与细胞的生命活动密切相关，是活细胞的一个重要特征。

保证细胞内部物质相对稳定。

选择透过性是相对的。

【2】物质跨膜运输的方式（1）自由扩散：①由高浓度→低浓度，顺浓度梯度运输，利用浓度差（化学势能差）为动力，不需细胞代谢直接供能，不需膜载体，直接通过。

②如H2O，气体O2、CO2，脂溶性物质甘油、乙醇、苯等；脂溶性维生素。

③影响速率的因素：浓度差，温度，分子大小，及脂解性等。

（2）协助扩散：①由高浓度→低浓度，顺浓度梯度运输。

需载体蛋白，直接以浓度差（化学势能差）为动力，不需细胞呼吸直接供能。

而浓度差又是靠主动运输等维持的，所以协助扩散间接还需细胞呼吸供能。

◆有些协助扩散还可以为同一载体主动运输供能。

如利用Na+协助扩散的浓度差（顺）为动力同一载体能主动吸收葡萄糖（逆）。

②如葡萄糖通过红细胞膜，血糖进入组织细胞等。

③影响速率的因素：浓度差（有载体饱和现象），载体数量，温度，载体抑制剂等◆被动运输的特点：都是顺浓度梯度跨膜运输，运输的动力都直接来自浓度差，不需细胞呼吸直接供能。

被动运输可使浓度差减小，而体内被动运输能持续进行，其浓度差的维持离不开生物体的生命活动，被运输的物质不断被吸收、运来、或生成及利用、运走、排出，从而维持浓度差，这些生理活动需消耗能量。

即被动运输间接需要能量。

（3）主动运输：①特点：由低浓度→高浓度，物质逆浓度梯度运输。

需载体蛋白、消耗细胞能量。

能量来源：Ⅰ直接利用载体催化ATP水解供能（即ATP直接供能）Ⅱ利用同一载体协助扩散另一物质时的浓度差为动力。

即载体能同时运输两种物质，同一载体利用甲物质顺浓度协助扩散的浓度差为乙物质逆浓度主动运输提供动力。

而甲物质浓度差的维持又离不开主动运输等，最终还需ATP供能◆如小肠上皮细胞吸收葡萄糖时，葡萄糖进上皮细胞的主动运输利用的是Na＋的浓度差，而Na＋浓度差又是靠钠钾泵实现的，最终还需ATP供能。

葡萄糖形成浓度差，为其出细胞的协助扩散提供条件。

总之跨膜运输都直接或间接利用能量。

◆若物质逆浓度梯度运输，必为主动运输；顺浓度梯度运输，必为被动运输。

②实例：小肠吸收葡萄糖、氨基酸和各种离子，根细胞吸收矿质离子等等。

③意义：Ⅰ细胞主动地选择吸收所需要的营养物质，如甲状腺细胞主动吸收碘并大量积累（30倍）。

肾小管上皮细胞重吸收葡萄糖。

有利营养物质的充分吸收和积累。

Ⅱ细胞主动排出代谢的物质或废物。

胃腺细胞主动排出H +到胃液，胃液的H +浓度是细胞内的300万倍。

对细胞完成各项生命活动有更重要意义。

④影响主动运输的因素：载体数量、细胞呼吸供能的多少（直接）温度、PH ，O 2影响细胞呼吸供能。

载体抑制剂和呼吸抑制剂都会影响主动运输主动运输，逆浓度梯度，需ATP 直接供能或其他物质的浓度差供能（ATP 间接供能），运输的结果使浓度差增大，又为该物质被动运输提供了浓度差。

如神经细胞通过Na＋K ＋泵主动吸K ＋排Na ＋，形成K ＋内高、Na ＋外高的浓度差，为K ＋外流、Na ＋内流的协助扩散提供了动力，进而形成膜电位变化，产生神经兴奋。

所以神经兴奋传导需细胞呼吸能量。

（4）膜泡运输：大分子或颗粒性物质进出细胞可通过胞吞和胞吐。

①胞吞胞吐的共性：都要形成运输物质的小泡，也叫膜泡运输，是物质批量快速的运输方式，属跨膜运输（但不穿膜）。

不需载体，但有膜识别，消耗能量。

依赖膜的流动性，有膜的融合和转移。

胞吐的物质可以是大分子也可以是小分子有机物。

不能体现膜的选择透过性，胞吞胞吐的物质可能有多种。

②意义：有利细胞对大分子物质，大量快速跨膜释放或吞入。

③如细胞分泌蛋白、吞噬细胞吞噬病菌、死亡细胞。

抗体分子的穿胞运输，先胞吞再胞吐，穿过一层细胞。

④影响膜泡运输的因素：温度、能量。

【3】．比较物质跨膜运输方式的区别。

跨膜运输方式浓度 梯度 载体 蛋白 细胞 供能 实例 影响 因素 有关小分子和离子的穿膜运输 被 动 运输自由扩散 顺 浓 度 差 不 需 不需 能量 气体、甘油，胆固醇 浓度差 温度协助扩散 需 葡萄糖进入红细胞 葡萄糖出小肠上皮细胞 浓度差 载体数量 主动运输逆 需 需 能 量甲状腺细胞积累碘 神经细胞吸K ＋排Na ＋ 载体数量、温度，氧浓度 大分子或颗粒的膜泡运输 胞吞胞吐 无关 不需 白细胞吞噬病毒细菌细胞分泌蛋白质等 温度 细胞壁：在植物细胞最外层，其主要成分是纤维素和果胶成网状。